Determining the onset and strength of unforced wave breaking in a numerical wave tank     

何海伦  宋金宝 《中国海洋工程》2014,28(4):501-509

A numerical wave tank is used to investigate the onset and strength of unforced wave breaking, and the waves have three types of initial spectra： constant amplitude spectrum, constant steepness spectrum and Pierson-Moscowitz spectrum. Numerical tests are performed to validate the model results. Then, the onset of wave breaking is discussed with geometric, kinematic, and dynamic breaking criteria. The strength of wave breaking, which is always characterized by the fractional energy loss and breaking strength coefficient, is studied for different spectra. The results show how the energy growth rate is better than the initial wave steepness on estimating the fractional energy losses as well as breaking strength coefficient.  相似文献   

闭环控制在波浪数值水槽中的应用     

路宽  齐连明  杨宁  王花梅  韩林生 《海洋技术学报》2014,(1):80-83

为了解决波浪数值水槽控制端与试验区波浪数据不一致的问题,需建立波浪数据的"控制—采集—反馈—再控制"闭环控制系统。采用FLUENT的UDF编程功能,实时采集试验区波浪数据作为造波控制系统的反馈信号,通过对试验区波浪数据进行谱分析,并与目标谱进行比较,进而修改控制系统的传递函数,实现了波浪数值水槽的闭环控制。大量的不规则造波实例表明,该闭环控制方法不仅可以修正波浪控制端与试验区的误差,且具有较好的稳定性。闭环控制的实现显著提高了系统的造波质量与品质,具有较好的应用前景。  相似文献   

翠湖湿地沉水植物修复方法初探     

蔡潇琦  洪剑明  商晓静  王博宇  张强 《湿地科学与管理》2014,(2):58-61

为快速解决翠湖湿地沉水植物无法正常生长的问题,2012-2013年对翠湖湿地沉水植物的修复实践和恢复技术作了初步探索。结果表明:影响翠湖湿地沉水植物生长的主要限制性因子为光照强度和植食性鱼类数量;水体浊度偏高影响了沉水植物获取足够的光照强度;在修复性种植时用渔网围栏后沉水植物存活率大大提高;种植沉水植物时兼种浮叶、挺水类植物修复效果较为理想;轮叶黑藻为修复后湿地沉水植物群落的优势物种,具有快速的净化效率,可将轮叶黑藻作为群落主要优势种用于受损湿地沉水植被修复。  相似文献   

海洋监测设备实验水槽的环境动力参数Ⅱ.模型参数     

刘学海  韩磊 《海洋技术学报》2015,34(5):26-30

确定几何缩尺比和模拟的环境参数是开展物理模型实验的基础。为了提供海洋监测仪器设备模型测试时所需的选取环境参数及其模型值的依据,给出了"工作海况"和"极端海况"条件下各典型海域的风、浪、流等环境参数,确定了两个典型几何缩尺比对应的模型参数,并给出典型设备特别是海洋能利用装置在水槽进行模型实验时的模拟参数选取。  相似文献   

波浪与带窄缝多箱体作用共振现象的模拟研究     

宁德志  苏晓杰  滕斌 《海洋学报》2015,37(3):126-133

针对波浪与带有窄缝多箱体结构作用产生的流体共振问题,建立了基于域内源造波技术的二维非线性时域数值波浪水槽模型,其中自由水面满足完全非线性运动学和动力学边界条件,窄缝内流体引入人工阻尼来等效由于涡旋运动和流动分离引起的黏性耗散,计算域边界采用高阶边界元进行离散。通过模拟三箱体间两窄缝内相对波高变化,并与已发表的数值与实验结果对比,验证了本模型的准确性。同时通过大量的数值计算,分析了箱体数量对窄缝内水体共振频率、共振波高以及对结构反射波高和透射波高的影响。  相似文献   

床面形态驱动下潜流交换试验          下载免费PDF全文

陈孝兵  赵坚  李英玉  陈力 《水科学进展》2014,25(6):835-841

为揭示河床形态特征引起的潜流交换规律,构建循环式水槽装置,通过NaCl示踪对比分析了4种河床地形驱动下的潜流交换规律,并基于扩散理论探讨了潜流交换与地表水水动力及床沙渗透特性之间的关系.结果表明,潜流交换可以发生在平坦河床地形,且交换速率随地形起伏度和雷诺数的增大而增大;在相似的地形条件下,地表流速是影响潜流交换速率的主导因素,地表水深对潜流交换速率影响较弱;此外,分析表明,有效扩散系数与河床特征粒径之间具有2次方幂率函数关系,且与河床渗透系数成正比;交换深度d正比于雷诺数Re的1/2次方.  相似文献   

伊乐藻等水生高等植物的快速营养繁殖技术和栽培方法   总被引：21，自引：5，他引：16  

连光华  张圣照 《湖泊科学》1996,8(Z1):11-16

在太湖自然条件下,伊乐藻等7种沉水植物主要靠营养繁殖来延续和扩大种群。在浅水湖泊的生态恢复中,需要在短期内大面积恢复水生植被,营养繁殖与栽培为之提供了有效的手段。在五里湖的实验研究结果表明,伊乐藻、黑藻和金鱼藻的插枝繁殖简单易行,可以大面积操作,种源充足,栽植期长,适合于大规模繁殖和栽培。苦草、微齿眼子菜和马来眼子菜营养繁殖力较差,可以分苗移栽,但效率较低,操作比较困难。苦草地下块茎和马来眼子菜根状茎的采集和栽植更加困难,不宜采用这种繁殖与栽培方式。  相似文献   

黄淮海平原封丘试区水生植被   总被引：2，自引：0，他引：2  

倪乐意  蔡庆华  黎道丰  刘瑞秋  伍焯田  梁彦龄 《湖泊科学》1995,7(4):357-364

对封丘试区水生植被的研究表明:挺水植物的种类少,但其分布和生物量在该地区占有绝对优势。在本地区的两大代表水体中其生物量(鲜重)可达2.9×10~(?)kg和0.13×10~(?)kg。沉水植物的分布面积在其中一个主要水体(曹岗湖)分布较广,但其生物量仅为3.2×10~3kg(鲜重),其生长的制约因素是水体中过多的草食性鱼类和水体过低的透明度。对植被中的主要经济种类芦苇的生长研究得出了其生物量与时间、密度和均长之间关系的函数。  相似文献   

干旱条件下冲积扇的沉积构型和演化过程: 基于水槽模拟实验          下载免费PDF全文

朱一杰  夏瑞  郑云柯  刘晨虎  于斌  吕峻岭  冯文杰 《古地理学报》2020,22(6):1081-1094

利用延时相机以及3D激光扫描仪等设备,通过水槽实验获得了74组扇面地貌数据,并采用定量化的软件对这些数据进行了精细的沉积学分析,明确了干旱条件下冲积扇的沉积演化过程及其控制的沉积构型。研究表明: (1)干旱条件下冲积扇沉积演化过程中水动力、水流样式、扇体增生规律等均存在明显的差异性,根据这些差异将整个模拟实验分为早期、中期、晚期3个阶段。(2)实验早期,扇体水动力较强,主控沉积作用为片流沉积,根据片流沉积的分布范围,可将其分为整体片流沉积和局部片流沉积。(3)实验中期,扇体中远端水动力及扇面扩大速率均有所减小,主控沉积作用为非限定性水道,主要沉积体为朵体沉积,非限定性水道主要分布在近源端,而朵体主要分布在水道末端的开阔地带。(4)实验晚期,受巨大的扇体影响,水动力进一步减小,主控沉积作用为限定性水道沉积。(5)通过实验研究,建立了具有明显3层结构的干旱条件下冲积扇沉积构型模式,其中底层是片流朵体复合体、中层为非限制性水道与末端朵体复合体、顶层是水道和小型末端朵体复合体。  相似文献   

正断层控制下冲积扇沉积过程与沉积构型模拟实验          下载免费PDF全文

魏思源  刘忠保  吴胜和  王玺童 《古地理学报》2020,22(6):1095-1108

正断层构造广泛发育于盆地内和造山带中,其对可容空间分配及沉积物分布具有明显的控制作用,从而影响了冲积扇形态。为进一步探究正断层构造对冲积扇沉积过程及其内部构型的控制作用,利用水槽实验对正断层构造发育背景下的冲积扇发育过程进行模拟再现。研究表明,携带大量沉积物的碎屑流优先在上盘近断层处泄载,后经牵引流的改造,形成沿断面垂向生长、尖端指向物源的三角形分水滩。水动力较强时碎屑流越过分水滩并在分水滩尾部发育越滩朵体,水动力较弱时碎屑流遇分水滩尖端分流后沿断面在分水滩两侧发育断面朵体。受控于断面及分水滩的阻挡,冲积扇表面不同位置的沉积物泄载过程差异较大,粒度差异明显,上盘扇体中分水滩沉积物偏粗,越滩朵体次之,断面朵体最细。冲积扇的发育过程依据分水滩砂体厚度和断距大小之间的差异,共分为3个阶段。断距大小还会影响冲积扇沉积构型,断距越大,上盘可容空间越大,分水滩发育时间越长,扇体内部砂体叠置样式越复杂。受控于正断层的冲积扇内部构型在垂直物源剖面上从近端至远端,分别发育纵向沙坝、分水滩及碎屑流朵体,在平行物源剖面上以复合水道主控、分水滩叠复体主控、多期朵体叠复体主控为主。  相似文献